Текст книги "Русские электротехники"
Автор книги: Михаил Шателен
Жанры:
Технические науки
,сообщить о нарушении
Текущая страница: 26 (всего у книги 26 страниц)
Имя Михаила Андреевича Шателена – первого профессора электротехники, создателя электротехнического образования в России, активного участника электрификации страны, неразрывно связано с историей становления и развития Санкт-Петербургского политехнического института.
Михаил Андреевич Шателен родился 1(13) января 1866 года в крепости Анапа Черноморской области, ныне Краснодарского края, где его отец служил по финансовому ведомству. Вскоре семья переехала в Тифлис (Тбилиси), где Михаил Андреевич в 1884 году окончил с золотой медалью Первую Тифлисскую классическую гимназию. В том же году он поступил на физико-математический факультет Санкт-Петербургского университета. Еще студентом Михаил Андреевич проявил большой интерес к научным исследованиям. Его первая научная работа «О методах изучения поляризации солнечной короны была представлена в Совет факультета, по решению которого он в 1888 году был оставлен при университете для подготовки к профессорскому званию.
В 1888 году М. А. Шателен уехал в Париж, где слушал курсы в Высшей электротехнической школе и в Сорбонне. Одновременно Михаил Андреевич изучал практическую электротехнику на заводе Эдисона, где за два года он прошел путь от рабочего до шеф-монтёра. По возвращении в 1890 году в Санкт-Петербург Михаил Андреевич стал работать в университете на кафедре физики, в качестве ассистента профессоров И. И. Боргмана и Н. Г. Егорова.
В 1893 году Техническое училище Почтово-телеграфного ведомства в Петербурге было преобразовано в Электротехнический институт. Михаил Андреевич принял участие в конкурсе на должность первого в России профессора электротехники и был утвержден им после успешного прочтения в Совете института двух публичных лекций. В 1899–1900 годах Михаил Андреевич издал курсы «Электричество», «Электрические измерения», «Курс переменных токов». Это были первые курсы электротехнической науки, как самостоятельной дисциплины в высшей школе России. Работа в Электротехническом институте продолжалась недолго. Весной 1901 года по распоряжению Министра внутренних дел М. А. Шателен в числе других профессоров был уволен из этого института за поддержку студенческих движений.
К этому времени Михаил Андреевич Шателен был уже известен не только как профессор электротехники, автор научных работ, но и как деятель научно-технических обществ, съездов, конференций.
В конце 1899 года состоялся Первый всероссийский электротехнический съезд, прошедший при активном участии Михаила Андреевича. В 1900 году Шателен был избран Почетным членом Французского общества электротехников и Почетным секретарем Американского института инженеров-электриков; на Международном конгрессе электриков в Париже избран вице-президентом секции электрических измерений, членом специальной Международной электротехнической комиссии (МЭК); на Всемирной выставке 1900 года в Париже – членом жюри по электротехнике.
В июле 1901 года Министр финансов С. Ю. Витте пригласил Михаила Андреевича для работ по организации политехнического института в качестве его профессора, а в дальнейшем и декана электромеханического отделения. Вся последующая жизнь и деятельность Михаила Андреевича была тесно связана с Политехническим институтом. В новом институте у М. А. Шателена появилась возможность реализовать идею тесной связи теории с практикой в обучении инженеров. Разработка планов преподавания и программ велась при его непосредственном участии. Им была включена в программу летняя практика студентов. М. А. Шателен провел большую работу по организации электроизмерительной лаборатории, по ее оборудованию и постановке в ней студенческих работ. Им была создана группа лабораторий: гальванометрическая, магнитная, сетевая, фотометрическая и др., а также эталонная лаборатория, которая обслуживала не только Политехнический институт, но и ряд других учреждений, в том числе и Главную палату мер и весов. В Политехническом институте М. А. Шателеном был поставлен общий курс электротехники, написаны «Лекции по электротехнике», выдержавшие до 1916 года пять изданий; впервые написаны на русском языке курсы «Электрические измерения» и «Переменные токи».
Деканом электромеханического отделения М. А. Шателен был до 1907 года. Вспоминая этот период работы Михаила Андреевича, его современник профессор М. А. Павлов в своих воспоминаниях писал: «Деятельный, живой, подвижный, он был душой своего отделения, неутомимым ходатаем за его нужды. Факультет, деканом которого Шателен был долгое время, многим ему обязан» [8].
Учебная работа в Политехническом институте в начале века, как и в других вузах, часто останавливалась из-за студенческих волнений, демонстраций, забастовок. В феврале 1907 года, после повального обыска в зданиях института, М. А. Шателен, как и другие члены Правления, на основании обвинения в «противозаконном бездействии власти» [5] был снят с поста декана и предан суду. Общежития были закрыты. Предварительное следствие длилось более года. По решению суда Сената М. А. Шателену был объявлен строгий выговор.
Несмотря на эти трагические события научно-преподавательская деятельность Михаила Андреевича в Политехническом институте продолжалась и не ограничивалась интересами только электромеханического отделения. В августе 1907 года М. А. Шателен внес в Соединенное Собрание технических отделений предложение о возможности использования зданий закрытых общежитий для открытия новых отделений. Соединенное собрание поддержало эту идею, и в этом же году были открыты механическое и инженерно-строительное отделения.
В 1911 году М. А. Шателеном была организована первая в России лаборатория высоких напряжений и опытная линия электропередачи высокого напряжения. В этой лаборатории под его научным руководством и личном участии был проведен ряд работ, послуживших основой для развития высоковольтной техники в России (защита от перенапряжений, высоковольтная изоляция, высоковольтные измерения и т. д.). «Михаил Андреевич обладал исключительной энергией, инициативой, был выдающимся организатором, а также обладал особым даром отгадывать в молодых силах будущих ученых» [2]. «Он сумел объединить вокруг себя молодых преподавателей из числа окончивших первые выпуски, заинтересовал их новыми специальностями, поручил подготовку специальных курсов по отдельным областям. Тут выдвинулись наши новые первопреемники электромеханики: А. А. Чернышев, Н. В. Шулейкин, Н. Н. Циклинский, А. А. Горев, Н. А. Меншуткин и другие» [2].
1 декабря 1918 года, после утверждения «Временных правил об управлении Петроградским политехническим институтом» на первом заседании нового состава Совета М. А. Шателен был избран ректором. Деятельность Михаила Андреевича на этом посту была направлена не только на восстановление учебной и научной работы, но и на развитие института. Однако в этой должности он был совсем непродолжительное время. «На основании постановления Совета института, ввиду отказа профессора М. А. Шателена (вследствие болезни) от должности ректора института, в общем собрании факультетов, состоявшемся 19 сего (1919 года) марта, были произведены выборы нового ректора» [3].
Вряд ли болезнь была истинной причиной ухода М. А. Шателена с поста ректора. По мнению его современников, писал профессор Б. Н. Меншуткин, М. А. Шателен «отказался от исполнения обязанностей ректора, мотивируя это тем, что Комитет бедноты избрал коменданта института, а он, ректор, не имеет реальной поддержки со стороны властей с разрушающими институт действиями Комитета бедноты» [6]. В 1919 году занятия в институте почти совсем не происходили.
Особое место в жизни и работе Михаила Андреевича всегда занимала деятельность по электрификации страны. В 1920 году он вошел в состав Государственной комиссии по электрификации России (ГОЭЛРО) и был назначен уполномоченным по Петрограду и Северному району страны. План электрификации Северного района, составленный при его участии, был особо отмечен Государственной комиссией и послужил образцом для составления планов по другим районам. С 1921 по 1932 годы, в рамках работ по плану ГОЭЛРО, М. А. Шателен был членом комиссии по электрификации Урала и Донбасса; экспертом проектов Волховстроя, Свирьстроя, Днепростроя; председателем бюро «Волховстрой-Электроток». С основанием в 1921 году Госплана СССР М. А. Шателен был назначен его членом и принимал участие в разработке Генерального плана электрификации страны. В 1922 году по его инициативе возобновился выход журнала «Электричество». В 1924 году М. А. Шателен был приглашен в Главную палату мер и весов в качестве старшего метролога, создал там Эталонную фотометрическую лабораторию и стал ею заведовать. С 1929 по 1932 год он руководил всей деятельностью Главной палаты, занимая пост президента.
М. А. Шателен принимал большое участие в работе международных съездов, обществ и организаций, связанных с электротехникой и энергетикой. В 1923 году он участвовал в Международной конференции по сетям высокого напряжения, был избран членом совета конференции и вице-президентом. В 1926 году избран членом совета Международной электротехнической комиссии. С 1933 года он – заместитель председателя комитета по участию СССР в международных энергетических объединениях.
В период с 1928 по 1934 год Михаил Андреевич совместно с профессорами В. Ф. Миткевичем и В. А. Толвинским выполнил работу по составлению, редактированию и изданию многотомной «Справочной книги для электротехников» (СЭТ).
В 1931 году Михаил Андреевич Шателен был избран членом-корреспондентом АН СССР. В этом же году он участвовал в организации Энергетического института АН СССР и Музея по энергетике при нем.
Все эти годы продолжалась работа Шателена в Политехническом институте. В 1934 году, «учитывая исключительно ценную и плодотворную работу профессора Михаила Андреевича Шателена в деле создания и развития электроизмерительной лаборатории института, – лаборатории электроизмерений присваивается имя Михаила Андреевича Шателена» (приказ N 60 от 13.02.34) [9]. С первых дней Великой Отечественной войны Михаил Андреевич работал в комиссии Научно-технического комитета помощи фронту, он вошел в состав комиссии по рассмотрению и реализации оборонных предложений, организованную в июле 1941 года под руководством академика Н. Н. Семенова, и в состав подкомиссии по оборонным мероприятиям при исполкоме Ленсовета депутатов трудящихся.
В сентябре 1941 года М. А. Шателен был эвакуирован в Ташкент, где принял участие в организации работы оборонных предприятий, научных и учебных учреждений, научно-инженерных обществ и организаций. В эти годы он был профессором Ленинградского политехнического института, находящегося в эвакуации, и Среднеазиатского индустриального института, где организовал кафедру общей электротехники и электротехническую лабораторию. Участвовал в организации Узбекского филиала АН СССР, был его председателем. Организовал и был первым директором Энергетического института Узбекского филиала АН СССР. По его инициативе было организовано Узбекистанское объединение научно-инженерных обществ, в котором он был избран председателем Президиума.
В 1944 году Михаил Андреевич вместе с Политехническим институтом возвратился в Ленинград. В этом же году за научные заслуги он был награжден Орденом Ленина и медалью «За оборону Ленинграда», а в 1945 году – медалью «За доблестный труд в Великой Отечественной войне 1941–1945 гг.» В 1945 году М. А. Шателен создал в Ленинграде Энергетическую группу Энергетического института, которая в 1950 году была преобразована в Энергетическую лабораторию, научное руководство которой Михаил Андреевич вел до последних дней своей жизни.
Большое внимание М. А. Шателен уделял истории науки и техники. При Политехническом институте он создал музей, отражающий историю электротехники, где собрал образцы свечей Яблочкова, лампу Лодыгина-Дидрихсона, различные виды осветительной аппаратуры, электроизмерительных приборов и пр. Им написан ряд статей и книг по истории развития электротехники. Он был живым свидетелем, а в ряде случаев и сподвижником, крупнейших изобретателей и ученых-электротехников, таких, как П. Н. Яблочков, А. Н. Лодыгин, Н. Г. Славянов, А. С. Попов и др. В 1949 году вышел в свет научно-исторический труд М. А. Шателена «Русские электротехники второй половины XX века», удостоенный Сталинской премии. В последующие годы Шателен дополнил книгу новыми главами. В 1955 году, ко дню 90-летия Шателена, вышло третье, значительно расширенное, издание книги.
В 1956 году М. А. Шателену было присвоено звание Героя Социалистического Труда, с вручением ему Ордена Ленина и золотой медали «Серп и Молот». Его именем названа улица в С.-Петербурге (в районе метро пл. Мужества между улицами Политехнической и Курчатова).
Скончался Михаил Андреевич Шателен 31 января 1957 года. Друзья и ученики посвятили его памяти такие строки: «Яркой чертой всей жизни М. А. Шателена была глубокая вера в технический и культурный прогресс, любовь в людям, его способность захватывать всех примером активной борьбы за воплощение инженерных и научных задач» [7].
Литература:
1. Александров Ю. А. Первые шаги советской энергетики. Пятигорск: Изд. Краеведческого общества КМВ, 1983. 27 с.
2. Вечорин Е. Л. Михаил Андреевич Шателен // Санкт-Петербургский Политехнический институт Императора Петра Великого. Юбилейный сборник N 2. Париж – Нью-Йорк: Изд. Объединения С.-Петербургских политехников, 1958.
3. Левинсон-Лессинг Ф. Ю. Архив СПбГТУ, д.230, оп.38.
4. Манойлов В. Е. Пионер применения электрифицированных препятствий // Политехник. 1946. N 24, 9 июня.
5. Меншуткин Б. Н. История Санкт-Петербургского политехнического института с его основания до Октябрьской революции. 1899–1917 гг. (машинопись), 1927. Архив Историко-технического музея СПбГТУ.
6. Меншуткин Б. Н. История Санкт-Петербургского политехнического института. 1917–1930 гг. (машинопись). Архив Историко-технического музея СПбГТУ.
7. Михаил Андреевич Шателен / Под ред. В. С. Равдоника. М-Л.: Изд-во АН СССР, 1958. 198 с.
8. Павлов М. А. Воспоминания металлурга. М.: Наука, 1984. 264 с.
9. Шателен М. А. Архив СПбГТУ, д.707, оп.57.
(Т. Н. Исьянова. Научно-технические ведомости СПбГТУ, 1999, № 2)
См. кн. Шателен М. А. Русские электротехники XIX века – 1955
Не следует путать с плавким предохранителем, который сгорая разрывает цепь. Данный прибор стабилизирует силу тока в цепи лампы, чем обеспечивает ее длительную работу (защищает от перегрева при повышенном напряжении). Он получил известность под названием бареттер (Ballast Tube) и достаточно широко применялся, например, для поддержания стабильного накала радиоламп в различной аппаратуре.
Принцип действия состоит в том, что при изменении напряжения на бареттере сила тока практически не изменяется т. к. тонкая железная (платиновая, вольфрамовая) проволока (нить), изменяет свое сопротивление за счет нагрева протекающим током (имеет положительный ТКС). Таким образом, бареттер, включенный последовательно с нагрузкой, поддерживает в ней стабильный ток при изменениях напряжения питания. Примененные в лампах Нернста (вместо нити) тугоплавкие стерженьки из оксидов циркония, кальция и т. п., имели отрицательный ТКС, следовательно требовали больших или меньших мер по стабилизации тока в цепи. Для ламп накаливания с вольфрамовой нитью такой стабилизации практически не требуется т. к. нить имеет положительный ТКС и лампа сама может послужить бареттером, правда с низкой стабильностью.
В настоящее время бареттеры имеют некоторое применение в цепях переменного тока и в специальной аппаратуре. В СССР выпускались бареттеры таких типов как: 0.24Б12–18, 0.3Б17–35, 0.425Б5.5–12, 0.85Б5.5–12, 1Б5–9 и др. (число перед буквой обозначает ток стабилизации в амперах, после буквы – пределы стабилизации по напряжению в вольтах. Типы и характеристики зарубежных бареттеров (Ballast Tube) см. напр. здесь: http://www.amperite.com/assets/Documents/Ballasts.pdf
Подробнее о работах В. Нернста можно посмотреть в музее: www.nernst.de/lamp/nernstlamp.htm. Конструкция ламп Нернста хорошо представлена в статье: http://www.nernst.de/lamp/ruhmer/nernstlamp_ruhmer.htm
(Excerpt from: E Ruhmer. Uber die auf der "Internationalen Ausstellung fur Feuerschutz und Feuerrettungswesen, Berlin 1901" ausgestellten elektrischen Apparate. Physikalische Zeitschrift, 2(43):629–634 and 2(44):642–646, 1901).
Автор не отметил новые широчайшие области применения дуги для целей освещения, возникшие в первой половине 20 века и актуальные до сих пор: кино и люминесцентные лампы.
Так, в отечественных кинопроекторах выпуска до 1970 г (КПТ-2Ш, КПТ-3, КПТ-7, КП-15, КП-30) применялись дуговые лампы на углях КП8/7–60, КП9/8–90, КП11–120, КП12–180, по устройству схожие с регуляторами Чиколева.
С 1970 г ЛОМО приступило к выпуску кинопроекторов 23КПК, где в качестве источника света использовалась уже ксеноновая лампа постоянного тока мощностью 2 или 3 кВт с воздушным охлаждением электродов (например, ДКсШ-3000). В ксеноновой лампе дуга горит в атмосфере инертного газа ксенона при давлении 25–30 атмосфер, электроды металлические. Срок службы ДКсШ-3000 составлял 1000 часов. Для сравнения, угли сгорали за 0.3–0.6 часа, а кинопроекционные лампы накаливания К30–400, служили 30 часов (они применялись в кинопередвижках).
Другой вариант ксеноновой лампы – лампа-вспышка. В зависимости от размеров и назначения лампы давление ксенона может быть 0,01–0,1 атм. Питание выполняется чаще от конденсатора, непосредственно подключенного к электродам лампы. Для зажигания применяют миниатюрный импульсный повышающий трансформатор, вызывающий первоначальную ионизацию газа. Области применения лампы-вспышки – фотосъемка, стробоскопы, лампы накачки в лазерах.
Люминесцентные лампы начали выпускаться с 1938 г компанией «General Electric» в Великобритании. Дуга здесь горит в атмосфере аргона и паров ртути при давлении ниже атмосферного, поэтому угрозы взрыва, как у ксеноновых ламп нет, могут устанавливаться открыто. Люминесцентные лампы постепенно вытесняют лампы накаливания благодаря большей световой отдаче и сроку службы (люминесцентная лампа 20 Вт даёт освещенность как 100 Вт лампа накаливания, срок службы 2000–6000 ч против 1000 ч). Новый импульс распространению этих ламп придал конструктив с цоколями Е27 и Е14 и встроенным пускорегулирующим аппаратом (ПРА), допускающий прямую замену ламп накаливания в светильниках.
Для внешнего освещения выпускаются ртутные и натриевые лампы высокого давления. В первых дуга горит в среде аргона и ртути, во вторых – аргона, неона, ртути и натрия. Оба типа ламп имеют конструкцию, похожую на лампы накаливания, чаще с цоколем Е40. Разрядная трубка помещается в стеклянный баллон, который обеспечивает необходимый тепловой режим, а в ртутных лампах еще и корректирует спектр излучения при помощи люминофора. Типовые мощности ртутных и натриевых ламп 250 и 400 Вт, весь ряд до 1000 Вт, срок службы 5000–7500 часов.
Можно упомянуть еще одно необычное (т. е. не для освещения) применение, которое нашла дуговая лампа в начале 20 века – преобразование постоянного тока в высокочастотный переменный для целей радиопередачи (взамен искровых разрядников). Еще в 1893 году, за два года до изобретения радиосвязи, Н. Тесла в лекции, прочитанной в Институте Франклина в Филадельфии, рассказал о методе преобразования постоянного тока в переменный посредством электрической дуги. В 1900 году английский электротехник В. Дуддель создал практическую конструкцию дугового генератора для радиопередатчика. Последующие значительные усовершенствования внес датский инженер В. Паульсен в 1902 году. Дуговые генераторы системы Паульсена позволяли получать незатухающие колебания на частотах до нескольких сотен килогерц при мощности от единиц до нескольких тысяч киловатт! Они широко применялись на многих радиостанциях в различных странах до 20-х годов XX века, пока не были вытеснены радиолампами.
В асинхронных двигателях мощностью до нескольких киловатт, для мягкого пуска может применяться упрощенная конструкция ротора без беличьей клетки (двигатели вихревых токов) или с экранированием беличьей клетки стаканом (тонкостенной трубой) из мягкой стали. Конечно, к.п.д. таких двигателей ниже (до 60 %), но, их применение может быть оправдано эксплуатационными удобствами (мягкая механическая характеристика, как в коллекторных двигателях; отсутствует эффект опрокидывания, пусковой ток близок к рабочему). Пример применения – узлы подмотки пленки в студийных магнитофонах.
Очень широкое применения имели синхронные приборные двигатели. Их было нескольких видов по принципу действия: гистерезисные (СДГ), с возбуждением от постоянных магнитов (СДМ) и реактивные (СДР). Без них не обходился ни один самописец или реле времени. Статор синхронных двигателей не отличается от статора асинхронного двигателя и имеет такую же обмотку. Ротор гистерезисного двигателя представляет собой стальной цилиндр, выполненный из магнитно-твердого материала (имеющего широкую петлю гистерезиса) без обмотки. Во время разгона он работает как асинхронный двигатель вихревых токов, а затем плавно втягивается в синхронизм благодаря большому остаточному намагничиванию. Ротор двигателя с возбуждением от постоянных магнитов содержит явно выраженную асинхронную секцию, обычно с беличьей клеткой, и синхронную (с постоянными магнитами). Реактивным двигателем называют синхронный двигатель с явнополюсным ротором без обмоток и постоянных магнитов. Первые два из перечисленных более дорогие, но имеют больший к.п.д. и выпускаются с мощность до 1–2 кВт. Реактивный синхронный двигатель дешев.
В 2005 г. Исторический центр IEEE (Институт инженеров электротехники и электроники), изучив представленные Российской северо-западной секцией IEEE документы и материалы о первой демонстрации радиосвязи А.С.Поповым, принял решение об установке бронзовой мемориальной доски в Петербурге. Доска была изготовлена в США на деньги инициатора (Электротехнического университета), доставлена в Петербург и 18 мая 2005 г. установлена перед входом в Мемориальный музей-лабораторию А.С.Попова при Электротехническом университете (в то время – институте), в котором изобретатель радио в 1901 г. стал профессором физики, а в 1905 г. был избран директором. На бронзовой доске литыми буквами приводится на английском языке тщательно выверенный текст: «7 мая 1895 г. А. С. Попов продемонстрировал возможность передачи и приёма коротких и продолжительных сигналов на расстояние до 64 метров посредством электромагнитных волн с помощью специального переносного устройства, которое реагировало на электрические колебания, что стало определяющим вкладом в развитие беспроволочной связи».
Фото и полный текст см. здесь: http://fiz.1september.ru/article.php?ID=200600701
Вне зависимости от названия доклада, А. Попов в декабре 1995 г. передает в открытую публикацию статью по теме, где разработанное им устройство определяет как радиоприемник (Попов А. С. Прибор для обнаружения и регистрирования электрических колебаний // Журнал Русского физико-химического общества. Часть физич., 1896, т. XXVIII, вып. 1, отд. 1, с. 1–14.).
Благодаря этой публикации (теперь ее обходят вниманием) началось производство приборов А. Попова в различных странах (в т. ч. такими крупными фирмами, как «Сименс и Гальске» и «Всеобщая электрическая компания» в Германии) без покупки лицензий, что заметно ускорило процесс развития радиотехники. Имя Попова стало широко известно, и он получил ряд предложений о сотрудничестве.
Через 6 месяцев после выхода журнала со схемой приемного устройства А. Попова, Г. Маркони подает заявку на свое устройство в Англии (2 июня 1896 г.). И до выдачи патента наступает пауза длительностью один год… Что смущает патентоведов? Согласно основополагающим положениям патентного законодательства большинства стран, выступление А. С. Попова перед научной общественностью России (неограниченным кругом лиц) с изложением устройства и принципа работы изобретенного им прибора для обнаружения и регистрации электрических колебаний (радиоприемника) является основанием, во-первых, к отдаче приоритета в изобретении радиоприемника А. С. Попову и, во-вторых, к признанию данного доклада как источника, который мог порочить новизну любого аналогичного устройства (в том числе и заявленного Г. Маркони в Англии 2 июня 1896 года) при попытке получить на него охранный документ в патентном ведомстве любого государства, патентным законом которого предусматривалась мировая новизна заявляемого объекта при экспертизе заявки на изобретение (Богуславский М. М. Патентные вопросы в международных отношениях. М.,1962, с. 306.). Т. е. нельзя выдавать, надо отказать.
Но, с другой стороны, английское адмиралтейство, а так же почтово-телеграфное ведомство уже проявили заинтересованность к предложениям Г. Маркони, а В. Прис (директор британских телеграфов), лично принимает деятельное участие в испытании его приборов и оказывает всяческую помощь. Т. е. нельзя отказать, надо выдавать…
В результате 1-годичных поисков выхода «вбок» был выдан следующий патент: Маркони Г. Усовершенствования в передаче электрических импульсов и сигналов и в устройстве, предназначенном для этих целей // Английский патент. Дата присуждения: 2 июля 1897 г. Дата заявки: 2 июня 1896 г. Полное описание конструкции подано 2 марта 1897 г. Т. е. приемник в формуле не упоминается совсем… Содержание патента было опубликовано В. Присом в том же 1897 г; в патенте была… схема приемника Попова с одним отличием – для встряхивания когерера был применен вместо звонка электромагнитный ударник. Любопытно, что это изменение ухудшало разборчивость знаков телеграфной азбуки (в схеме Лоджа было, правда, еще хуже). Из рапорта Вице-адмирала С. О. Макарова 30 июня 1902 г. «Первые опыты Маркони велись с инструментами чрезвычайно несовершенными: я сам видел в Дувре подвешенные огромные металлические корзины для принятия депеш, тогда как А. С. Попов сразу принимал их на единичную проволоку…» (Г. И. Головин. Из истории отечественной радиопромышленности. 1962 г.)
В том же 1897 г. Г. Маркони организовал крупное акционерное общество «Marconi Wireless Telegraph and Signal Company Ltd» и начал привлекать к работам лучших инженеров и ученых мира. Благодаря их совместным усилиям были созданы приборы, пригодные для дальней телеграфии (она оказалась твердым орешком). В. Прис в докладе 4 июня 1897 г. отмечал: «С этой системой (Г.Маркони) связано множество практических моментов, которые следует ещё хорошо обследовать, прежде чем давать ей коммерческое применение… но она имеет… большую важность для целей кораблевождения и маячной службы».
Выдача патента Г. Маркони никак, однако, не ограничивала производство радиоприборов в других странах, о чем говорил, например, Э. Дюкрете на заседании Французского физического общества 16 апреля 1898 г. (это была вторая демонстрация аппаратуры, изготовленной Дюкрете; первая состоялась 19 ноября 1897 г.) «Мы теперь знаем все отдельные части, составляющие систему телеграфирования без проводов, изобретенную и примененную Поповым… Прибор, описанный и построенный в 1895 г. профессором А. Поповым, был устроен именно так… Я надеюсь, господа, что сумел вас заинтересовать и показать, что наша французская промышленность и, в частности, мое предприятие не зависят от иностранной промышленности». (Известия СПбГЭТУ ЛЭТИ 1_2009 с.85). Фото изделий Э. Дюкрете см. здесь: http://www.fm-club.ru/radiosvyaz-kontsa-xix-nachala-xx-vv/oborudovanie-kompanii-diukrete
В дальнейшем попытки Г. Маркони добиться монополии на устройство радиостанций во всех странах встречали коллективный отпор. Из рапорта кап. 2 ранга Г. И. Залевского с Международной Конференции по радиотелеграфному делу:
«4 августа (22 июля) 1903 г. состоялось открытие Международной Конференции по радиотелеграфному делу. С первого же дня обнаружилось, какого направления намерены держаться делегаты разных национальностей. Англичане и итальянцы, как и следовало ожидать, стали сразу в оппозицию, Соединенные Штаты старались держаться среднего направления, которое обеспечило бы им наибольшую свободу действия. Остальные государства соединились вместе, поставив себе целью ограничить в возможно большей степени аппетиты марконьевской компании и уничтожить ее монополию. В этом направлении председатель г. Sidow с большим тактом и ловкостью провел все заседания конференции. Считая наши интересы в отношении будущего развития беспроволочной телеграфии совершенно тождественными как с французскими, так и немецкими и не допуская даже мысли, чтобы устройство у нас береговых станций и их эксплуатация могли быть переданы в руки какой-нибудь частной компании, – мы вошли в тесное соглашение с французскими делегатами, которые могли наилучшим образом защищать наши общие интересы. Представитель французской делегации г. Borde-longue, обладая выдающимся даром слова и ясностью мысли, блестящим образом разбивал доводы англичан и итальянцев в пользу монополии Маркони и заставил первых остановиться лишь на бездоказательном упорстве, а вторых – сознаться и невозможности для себя присоединиться к мнению большинства лишь ввиду обязательств, принятых Италией относительно компании Маркони (по слухам, итальянское правительство уплатило компании 800 000 франков)»… (Г. И. Головин. Из истории отечественной радиопромышленности. 1962 г.).
Внимание! Приведена монтажная схема. Здесь проводники от реле к когереру и от реле к звонку – это 2 разные цепи: первая – цепь обмотки реле, вторая – цепь контактов реле (несмотря на зрительное впечатление, они не соединяются в точке C).
С учетом требований электробезопасности антенну следует включать в точку B, а в точку A включать заземление (т. к. последняя имеет прямую связь со всей низкочастотной частью схемы). Чувствительность приемника в этом случае будет выше благодаря ВЧ-развязке антенны – обмотка реле выполняет одновременно функцию дросселя.
О производстве грозоотметчиков, кроме 2-х экземпляров Попова, никаких сведений не сохранилось. Поэтому большой интерес вызвала публикация вице-президента Исторической секции Южно-Африканского общества инженеров-электриков Д. Д. Вермулена под названием «Грозоотметчик Попова? В Южной Африке!» [3].3. Vermeulen D. J. A Popov Lightning Recorder? – in South Africa! // Proc. IEEE. – 2000. – V. 88. – № 12. – P. 1972–1975.
В статье африканский ученый повествует о своей находке грозоотметчика, обнаруженном среди устаревшей аппаратуры Иоганнесбургской обсерватории. По внешнему виду изделия и помещенной на нем табличке следует, что это прибор серийного заводского производства, изготовленный в Будапеште в 1904 г. фирмой "Hoser Victor". Исследователь указывает на некоторые подробности конструкции, сравнивает ее с описанием грозоотметчика А. С. Попова и находит между ними большое сходство. Так, когерер "африканского" грозоотметчика имеет дисковые контакты с металлическим порошком по типу когерера Бранли, однако между дисками и стеклянной трубкой сделан достаточный просвет для наполнения трубки металлическими опилками, чем реализуется идея Попова. Записывающий барабан вращается от часового пружинного механизма. Размерами и конструкцией он напоминает барабан братьев Ришар с недельным оборотом, использованный в первом варианте грозоотметчика А. С. Попова. Один оборот барабан африканского грозоотметчика делает за час, после чего вместе с закрепленной на нем бумагой сдвигается на 2 мм по оси, при этом пишущее перо оставляет спиральный след. В заключение Д. Вермулен отмечает: "Даже через девять лет после изготовления первого прибора Поповым, несмотря ни на какие изменения при производстве…, видно, что данный аппарат основан на оригинальной работе Попова".
Первый целевой отпуск средств от морского ведомства на выделку радиостанций состоялся в 1897 г. в размере 1012 руб.; до этого опыты шли за счет средств физической лаборатории Минного офицерского класса. Справка: цена радиостанций, приобретаемых в последующие годы от иностранных поставщиков составляла 11-12 тыс. руб.
(Г. И. Головин. Из истории отечественной радиопромышленности. 1962 г.).
Известны 2 письма А. Попову из Англии: от агента фирмы Маркони Джеймса Виленкина из Лондона, который пытался войти в контакт с А.С.Поповым через В.А.Триумфова, заведующего проводным телеграфом и телефоном в Царском Селе – загородной резиденции российского императора. В письме от 15 ноября 1900 г. агент пишет: «К сожалению, Вы меня так и не свели с г. Поповым (изобретателем беспроволочного телеграфа)… Желательно было бы сделать соглашение между г. Поповым и компанией Маркони, а потому было бы весьма важно свидание с г. Поповым, чтоб выработать план действий. Я передал всё это здешнему правлению компании Маркони, и оно поручило мне пригласить г. Попова в Лондон… Вы бы меня очень обязали, если бы переговорили с г. Поповым и убедили бы его приехать сюда для переговоров. Компания Маркони желает эксплуатировать свой патент в России, но для того, чтобы двум однородным изобретениям не конкурировать, желает войти в соглашение и действовать совместно на известных условиях <…> со своей стороны компания будет очень рада подобному соглашению, но, с другой стороны, если условия г. Попова окажутся для компании невыгодными, то, конечно, никто претензий выражать не может. Расходы же по этому путешествию во всяком случае покроются компанией…»
Другой документ – письмо от 20 декабря 1900 г. такого же примерно содержания, но на английском языке, подписанное одним из директоров фирмы Маркони и адресованное князю П.М.Волконскому для передачи А.С.Попову. По-видимому, при передаче писем произошла «утечка информации», не миновавшая репортёра «Петербургской газеты», в которой 22 декабря 1900 г. появилась следующая заметка: «Известный изобретатель воздушного телеграфа без проводов профессор Минного офицерского класса Морского ведомства в Кронштадте А.С.Попов на этих днях получил от компании английских капиталистов предложение приехать в Лондон для переговоров о передаче ей права на своё изобретение или же для принятия участия в совместной его эксплуатации. А.С.Попов, как слышали газеты, намерен отправиться в Англию в начале января месяца».
Тем не менее в личном архиве учёного нет никаких свидетельств о его реакции на попытки фирмы Маркони завязать с ним деловые отношения, а также свидетельств об их личной встрече (см. об этом «Физику» № 16, 17/03). Приписываемое А. С. Попову намерение отправиться в Лондон в начале января 1901 г. остаётся целиком на совести репортёра газеты. А. С. Попова часто называли профессором, хотя в то время этого звания он ещё не имел.
Полный текст см. здесь: http://fiz.1september.ru/article.php?ID=200600701
Привилегия: Попов А. С. Описание приемника депеш, посылаемых с помощью электромагнитных волн. Привилегия № 6066 от 30 сентября 1901 г., заявлено 14 июля 1899 г. // Свод привилегий, выданных в России. СПб., 1901, в. 11, с. 3651–3653.
Слуховой радиоприемник был первым приемным устройством не релейного, а линейно-амплитудного типа. Приемник этого типа не только был способен отмечать факт приема электромагнитного сигнала, но и различал сигнал по амплитуде, имел значительно большую чувствительность. (Глущенко А. А. Место и роль радиосвязи в модернизации России. 2005 г.)
Экземпляры радиостанций изготовленные компанией Дюкрете под маркой «Попов – Дюкрете – Тиссо». Эта аппаратура в дальнейшем была применена на первой военной радиолинии, построенной в начале 1900 г. под руководством А. С. Попова для организации аварийных работ на броненосце «Генерал-адмирал Апраксин». Всего было передано 440 служебных радиограмм, в том числе радиограмма, предписывавшая ледоколу «Ермак», находившемуся около броненосца, выйти в море на поиски унесённых на льдине рыбаков. Так первое практическое применение радио послужило спасению человеческих жизней.
В историческом архиве фирмы «Телефункен» в Германии немецкий историк радиотехники Й.Хойслер обнаружил подлинник договора между тремя участниками – компанией «Телефункен», профессором Поповым и петербургской фирмой «Сименс и Гальске».
(Haeusler J. The History of TELEFUNKEN as an Example for the Development of Radiotechnic in Germany. – Proc. of IEEE. Russia Northwest Section. International Conference «Radio – That Connects Time. 110 Anniversary of Radio Invention». May 18–21, 2005. St. Petersburg, Russia. V. I. P. 62–67.)
Вопрос чисто экономический, связанный с расходом меди: чем больше рабочее напряжение сети, тем меньше расход меди. Лампы накаливания легко изготовить на 220 В и включать параллельно. Со свечами Яблочкова сложнее т. к. у них низкое рабочее напряжение и его не изменишь. Если включить свечи параллельно (например, по схеме многопостовой электросварки при напряжении 60 В с балластом (дросселем) на каждую лампу), то расход меди на сетевые провода увеличивается более чем в 3 раза. Можно применить трансформаторы, но у них в то время был низкий к.п.д. (трансформаторы Яблочкова имели разомкнутый магнитопровод и низкий коэфф. заполнения окна). Отсюда, видимо, и вытекал интерес к последовательным схемам повышенного напряжения.
